首页火箭要冲破地心引力飞入太空，离不开强有力的发动机推动；航天器要在复杂的太空环境中拥有机动能力，更需要能够适应严苛环境的发动机来保障。30年来，航天科技集团六院在研发载人航天“心脏”的征程中，经历了一条从常规发动机到绿色新动力的发展历程，走过了一条不断攀登液体动力技术高峰的艰辛道路。
2022年5月7日，天舟四号货运飞船与长征七号遥五运载火箭组合体在垂直转运。新华社发（杨志远摄）
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为“航天员专列”铸造“心脏”
发动机，是运载火箭和航天器的“心脏”。在载人航天工程启动后不久，高可靠性、高安全性的大型液体火箭发动机研制就已全面展开。其中，目前我国唯一一型载人运载火箭长征二号F更是被称为“航天员专列”，将航天员圆满地送入太空，是所有研制人员的奋斗目标。
在较短时间内，完成火箭发动机10多项技术改进与新研制项目，解决长期研制生产试验中暴露的薄弱环节和技术难题，并按期交付用于载人航天工程的高可靠性发动机，这是摆在航天六院研制人员面前的挑战。他们对载人运载火箭液体发动机进行了大量的可靠性增长设计改进、适应性改进，采取一切可以提高可靠性的技术措施，并通过加严加难的地面可靠性试车考核，充分暴露发动机的薄弱环节。
研制的道路当然不会一帆风顺。1997年3月15日，载人火箭发动机在试车过程中，氧化剂泵发生了爆炸。问题究竟出在哪里？一时间，查图纸、查资料、查数据，做分析、做仿真、做试验，研制团队夜以继日连续奋战了三个月，终于找到了故障原因，并成功排除。
1999年11月20日，随着一声“点火”口令，橘红色的火焰从火箭尾部急速喷射而出，伴随着震耳欲聋的巨大轰鸣声，我国高性能高可靠性的大型液体火箭发动机推举着神舟一号无人试验飞船飞向太空，标志着我国载人航天工程取得了重大突破。
后续，研制团队不断以更高标准、更严要求开展长二F火箭发动机的研制交付。同时，神舟飞船的姿轨控发动机、空间推进系统、生保系统等产品中，也有液体动力技术的应用。
2022年11月26日，由我国自主研制的130吨级重复使用液氧煤油补燃循环发动机成功完成首次试车。图为正在测试的火箭发动机。（视频截图）
液体发动机核心技术持续突破
长征五号B运载火箭，自出生起就肩负着建设空间站的重任。其使用的发动机，均为航天六院自主研制的新一代大推力绿色无毒无污染液体火箭发动机——8台120吨推力的液氧煤油发动机，以及2台50吨的氢氧发动机。
而早在1985年，航天六院前身067基地主任张贵田就曾明确提出，我国长征系列常规火箭的推力小，循环方式落后，性能低，采用偏二甲肼等有毒、有污染的推进剂，与世界先进国家相比有很大差距。中国航天要想在未来世界占有一席之地，就要尽快研制新一代无毒无污染绿色环保火箭发动机，而且要高起点，高标准，向国际一流水平看齐。
液氧煤油发动机的研制就此起步。但发动机技术是钱也买不来的，液体火箭发动机的研制历来属于国际“尖端”，120吨级液氧煤油发动机所采用的高压补燃循环系统，更可谓是世界航天动力领域的“珠穆朗玛峰”。
而在研制初期，液氧煤油发动机进行的4次整机试车，有2次起动不正常，另外2次燃气系统烧毁。张贵田却鼓励大家：“液氧煤油这种推进剂我们是第一次接触，补燃循环方案是第一次采用，自身起动方式更是第一次研究，这么多新技术，哪能不交点学费？”后续，80多个技术难关一一攻克，2002年5月，液氧煤油发动机第五次整机试车终于圆满成功。
2012年7月29日，120吨级液氧煤油发动机在极限环境下试车成功，标志着我国成为世界上第二个完全掌握液氧煤油高压补燃火箭发动机核心技术的国家。
541台发动机托举空间站建造
当然，大推力氢氧发动机的研制过程并不平顺。作为典型的低温发动机，其工作前要利用液氢和液氧将发动机各类部件的温度预冷至大约零下180摄氏度或零下250摄氏度，同时还要保证液氧和液氢在发动机内部的稳定输送。
50吨大推力氢氧发动机整机在一次长程热试验中，发动机推力室出现了结构破坏，故障现象前所未见。随后连续3台发动机、3次热试验，问题依旧，并伴随着越来越严重的烧蚀。面对前所未有的挫折，研制人员必须从浩如烟海的实验数据中抽丝剥茧，捕捉到问题根源，这一找就是一年半。通过多项综合改进措施，终于拨开了推力室上笼罩的迷雾。
2020年5月5日，长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，在文昌航天发射场点火升空，实现空间站阶段飞行任务首战告捷。在空间站建造阶段，航天六院研制的全系列动力系统共为火箭、飞船及空间站各舱段提供了541台发动机，实现了稳妥可靠的强劲推举。
作为我国航天液体动力“国家队”，航天六院创新攻关的脚步不停。用于我国新一代载人火箭二级动力装置的大推力液氧煤油发动机300秒长程试车取得圆满成功，该发动机已完成3次共650秒的试车，标志着该型发动机关键技术取得重大突破，为我国新一代载人火箭的顺利研制奠定了基础。
标题出自清·曹雪芹《临江仙·柳絮》
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